quimica

FIBRAS SINTETICAS
3-) FIBRAS SINTÉTICAS
3.1-) GENERALIDADES
Se designan como fibras sintéticas aquellas que se obtie­nen por procesos químicos de polirreacción a partir de sus­tancias de bajo peso molecular por vía puramente sintética, es decir, in vitro, Sin intervención de la Naturaleza. Estas fibras, junto con las llamadas fibras artificiales (o semisinté­ticas o regeneradas), que seobtienen por transformación química de productos naturales fibrosos, se engloban bajo la designación general de fibras químicas.
Las fibras sintéticas pertenecen al grupo de las materias termoplásticas, cuyo desarrollo ha adquirido también gran importancia económica en otras ramas industriales, como en la fabricación de láminas, plantas, tubos, piezas técnicas, aglutinantes, pinturas, adhesivos, masasde moldeo, impreg­naciones, aprestos, etc.
Para la obtención de fibras sintéticas son apropiados solamente los altos polímeros lineales o poco ramificados, ya que las macromoléculas tridimensionales son duras y rígidas y por ello inadecuadas para fines textiles por la dificultad de su hilatura. Pero tampoco cualquier polímero lineal es apto para su elaboración en fibras, ya que éstas debenposeer ciertas características tecnológicas, como elasticidad, alarga­miento, fácil pigmentación o teñido, estabilidad a los agen­tes químicos, atmosféricos y biológicos y resistencia sufi­ciente a la tracción, al pliegue y al roce, que no poseen todos los productos macromoleculares lineales. Por ejemplo, la pri­mera fibra sintética fue obtenida en 1927 por Staudinger estirando en forma de hilospolioximetileno reblandecido por el calor; este producto resulta de la polimerización del formaldehído:
n CH2O * (-CH2-O-) n
y está formado por cadenas macromoleculares lineales agru­padas paralelamente al eje de la
fibra; Sin embargo, no tiene las características apropiadas para su uso con fines textiles.
El grado de polimerización (o el peso molecular) de las materias termoplásticas base debequedar, para cada tipo de fibra sintética, dentro de ciertos límites que no pueden ser sobrepasados sin perder sus cualidades textiles. Por debajo de un cierto valor del grado de polimeri­zación las fibras resultantes son poco resistentes e inelásticas, y por encima de un valor límite de aquél las fibras son muy difíciles o imposibles de elaborar.
El límite inferior del peso molecular para laformación de fibras viene determinado no por la longitud absoluta de las moléculas, sino por el número e intensidad de los enlaces de valencia secundarios (puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals, etc.), estos enlaces son relativamente dé­biles.
Las fibras sintéticas, a consecuencia del estirado y tensión a que han sido sometidas durante su fabricación, presentan zonas amorfas y zonascristalinas formadas por agrupación paralela de las macromoléculas lineales, orientadas por las fuerzas directrices. Estas zonas cristalizadas, de alto grado de ordenación, son las que dan consistencia a la fibra. Cuanto mayor es el número de puntos de contacto de los segmentos macromoleculares paralelos, tanto mayor es su cohesión por fuerzas de valencia secundarias y, consecuentemente, más alta será laresistencia de la fibra a la tracción y al desgarre. En polímeros poco cristalizados, o de cadenas cortas, hay que separar pocos puntos de cohesión intermoleculares en el desgarre de la fibra; en cambio, para romper una fibra de alto grado de cristalinidad, o de cadenas largas, han de escin­dirse un número grande de puntos de contacto.
Rotura de fibras con pocos y muchos puntos de cohesiónintermoleculares.
Sin embargo, aunque en general es deseable una alta ordenación, el número de zonas cristalinas no debe ser exce­sivo, ya que entonces la fibra se vuelve rígida y quebradiza.
Para la fabricación de las fibras sintéticas se usan diversos métodos; con los polímeros solubles en agua o en disolventes orgánicos, como el alcohol polivinílico, el clo­ruro de polivinilo posclorado, el...